RU2602511C1 - Energy-efficient electrical machine with compact end parts of winding - Google Patents

Energy-efficient electrical machine with compact end parts of winding Download PDF

Info

Publication number
RU2602511C1
RU2602511C1 RU2015133396/07A RU2015133396A RU2602511C1 RU 2602511 C1 RU2602511 C1 RU 2602511C1 RU 2015133396/07 A RU2015133396/07 A RU 2015133396/07A RU 2015133396 A RU2015133396 A RU 2015133396A RU 2602511 C1 RU2602511 C1 RU 2602511C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
winding
conductors
parts
frontal
active
Prior art date
Application number
RU2015133396/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Юрьевич Грачев
Евгений Евгеньевич Горбачев
Елена Владимировна Стрижакова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет"
Priority to RU2015133396/07A priority Critical patent/RU2602511C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2602511C1 publication Critical patent/RU2602511C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering and specifically relates to features of designing stators and rotors of alternating current machines. Energy-efficient electrical machine with compact end parts of winding includes stator and rotor cores separated by an air gap, in rectangular slots of at least one of which there are active rectangular conductors of the wave winding phases layers including active phases leads wires. Over the surfaces of the end zones of this core there are front wires of the winding including front wires of turns and turn groups. Squares of points of connection of at least most of the front wires and the active conductors are less than the average length of the slot of the cross-section square of the active conductors, and parts of the front wires of the winding turns located parallel to the end surfaces of the core are mostly located between the points of connection of the front wires and the active conductors. Winding is made in the form of at least two parts spaced apart in height of the slots having two layers of active conductors each, equal number of phases and poles, herewith similar phases of these parts are interconnected by additional conductors so, that their set forms phases of complete electrical machine winding.
EFFECT: wider range of using the energy-efficient electrical machine with compact end parts of the winding to the zone of machines of high capacity due to increasing their efficiency at reduced material consumption.
4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам, касается особенностей конструктивного выполнения статоров и роторов машин переменного тока, а также якорей машин постоянного тока, может быть использовано при проектировании и производстве электрических машин переменного и постоянного тока - асинхронных и синхронных машин, коллекторных машин и вентильных двигателей.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to electrical machines, relates to the design features of stators and rotors of AC machines, as well as anchors of DC machines, can be used in the design and manufacture of AC and DC electric machines - asynchronous and synchronous machines, collector machines and valve motors.

Известны электрические машины с прямоугольными пазами и двухслойными обмотками из прямоугольного обмоточного провода. Например, Проектирование электрических машин: Под ред. И.П. Копылова. - М., 1980, с. 42-52. Такие машины включают по меньшей мере один сердечник статора или ротора с пазами прямоугольной формы. В каждом из этих пазов находятся активные проводники прямоугольной формы двухслойной обмотки (петлевой или волновой). Активные проводники верхней части пазов сердечника образуют верхний слой обмотки, а активные проводники нижних частей пазов сердечника образуют нижний слой обмотки. Активные проводники соединены проводниками лобовых частей. Лобовые части обмотки являются жесткими. Однако вылет лобовых частей обмотки велик, что увеличивает объем и материалоемкость машины, а также уменьшает КПД за счет значительного активного сопротивления фаз.Known electrical machines with rectangular grooves and two-layer windings from a rectangular winding wire. For example, Designing Electric Machines: Ed. I.P. Kopylova. - M., 1980, p. 42-52. Such machines include at least one stator or rotor core with rectangular grooves. In each of these grooves are active conductors of a rectangular shape of a two-layer winding (loop or wave). The active conductors of the upper part of the grooves of the core form the upper layer of the winding, and the active conductors of the lower parts of the grooves of the core form the lower layer of the winding. Active conductors are connected by conductors of the frontal parts. The frontal parts of the winding are stiff. However, the overhang of the frontal parts of the winding is large, which increases the volume and material consumption of the machine, and also reduces the efficiency due to the significant phase resistance.

Известна также электрическая машина с пазами сердечника статора или ротора прямоугольной формы и уменьшенным осевым вылетом лобовых частей обмотки (патент RU №2310965, Бюл. №32, 20.11.2007). Она содержит в пазах сердечника электрически изолированные активные проводники и проводники лобовых частей, расположенные по торцам сердечника.Also known is an electric machine with grooves in the core of a stator or rotor of a rectangular shape and a reduced axial reach of the frontal parts of the winding (RU patent No. 2310965, Bull. No. 32, 11/20/2007). It contains in the grooves of the core electrically isolated active conductors and conductors of the frontal parts located at the ends of the core.

Для сокращения вылета лобовых частей обмотки делается изгиб стержней при выходе из пазов в плоскости, перпендикулярной оси вращения, вдоль радиусов по направлению к наружному диаметру сердечника статора (обмотка статора) или к оси вращения (для обмотки фазного ротора). Осевой вылет лобовых частей электрической машины уменьшается, уменьшается и металлоемкость.To reduce the departure of the frontal parts of the winding, the rods are bent when they exit the grooves in a plane perpendicular to the axis of rotation along radii towards the outer diameter of the stator core (stator winding) or to the axis of rotation (for winding the phase rotor). The axial reach of the frontal parts of the electric machine is reduced, and the metal consumption is reduced.

Недостатками этой машины являются значительный объем лобовых частей обмотки, усложнение технологии ее изготовления, возможность применения только для машин с концентрическими обмотками.The disadvantages of this machine are a significant amount of frontal parts of the winding, the complexity of its manufacturing technology, the possibility of use only for machines with concentric windings.

Известна также электрическая машина с пазами сердечника прямоугольной формы и стержневой волновой обмоткой с существенно уменьшенным объемом лобовых частей (патент RU №2275729, Бюл. №12, 27.04.2006). В этой электрической машине лобовые проводники (перемычки) имеют площади сечения, в местах их соединения со стержнями, меньше площади поперечного сечения соединяемых стержней обмотки, усредненной по длине паза. При этом места соединений упомянутых перемычек со стержнями в пазах расположены по краям пазов. Расположение непересекающихся лобовых проводников над средними частями пазов, где торцовые поверхности стержней свободны от соединения, в разы уменьшает объем лобовых частей обмотки статора, а у асинхронных машин с фазным ротором также и объем лобовых частей обмотки ротора. Такая конструкция значительно уменьшает расход меди на изготовление электрических машин, особенно асинхронных машин с фазным ротором.Also known is an electric machine with rectangular grooves of the core and a rod wave winding with a significantly reduced volume of the frontal parts (RU patent No. 2275729, Bull. No. 12, 04/27/2006). In this electric machine, the frontal conductors (jumpers) have a cross-sectional area, in places of their connection with the rods, less than the cross-sectional area of the connected winding rods averaged over the length of the groove. Moreover, the junction of the said jumpers with rods in the grooves are located at the edges of the grooves. The location of disjoint frontal conductors above the middle parts of the grooves, where the end surfaces of the rods are free of connection, significantly reduces the volume of the frontal parts of the stator winding, and asynchronous machines with a phase rotor also have the volume of the frontal parts of the rotor winding. This design significantly reduces the consumption of copper for the manufacture of electrical machines, especially asynchronous machines with a phase rotor.

Однако расположение в каждом из прямоугольной формы пазов сердечника этой электрической машины двух активных проводников (стержней) не позволяет выполнить машину на значительные рабочие напряжения, а при значительных мощностях и токах в машинах уменьшает КПД за счет увеличения вихревых токов в активных проводниках.However, the location in each rectangular shape of the grooves of the core of this electric machine of two active conductors (rods) does not allow the machine to run at significant operating voltages, and at significant powers and currents in the machines it reduces the efficiency by increasing eddy currents in the active conductors.

Известна также (прототип) энергоэффективная электрическая машина с компактными лобовыми частями обмотки, работоспособная при значительных рабочих напряжениях фаз, с прямоугольной формы пазами сердечника и волновой обмоткой из прямоугольного обмоточного провода (патент RU №2526835, МПК Н02К 17/00, БИПМ №24, 27.08.2014). В этой энергоэффективной электрической машине, включающей сердечники статора и ротора, разделенные воздушным зазором, в прямоугольной формы пазах по крайней мере одного из которых расположены активные проводники волновой обмотки, которая содержит также лобовые проводники, расположенные над поверхностями торцевых зон сердечника с небольшим зазором, которые не пересекаются, посредством которых соединены активные проводники витков, витковые группы и ветви обмотки, состоящие из витковых групп, при этом площади мест соединения по меньшей мере большинства лобовых проводников с активными проводниками обмотки меньше усредненной по длине паза площади поперечного сечения соединяемых активных проводников, а в упомянутых пазах размещены четыре или более активных проводника, причем активные проводники пазов, в которых расположены проводники начал фаз обмотки, соединены лобовыми проводниками, соединяющими ветви фаз обмотки, с активными проводниками пазов, в которых расположены проводники концов одноименных фаз этой обмотки, в обратной последовательности.Also known (prototype) is an energy-efficient electric machine with compact frontal parts of the winding, operable at significant working phase voltages, with rectangular grooves and a wave winding from a rectangular winding wire (patent RU No. 2526835, IPC Н02К 17/00, BIPM No. 24, 27.08 .2014). In this energy-efficient electric machine, including stator and rotor cores, separated by an air gap, in the rectangular grooves of at least one of which are active conductors of the wave winding, which also contains frontal conductors located above the surfaces of the end zones of the core with a small gap, which are not intersect, through which the active conductors of the turns are connected, the turn groups and the branches of the winding consisting of turn groups, while the area of the junctions is at least least of the frontal conductors with active winding conductors are smaller than the cross-sectional area of the connected active conductors averaged over the length of the groove, and four or more active conductors are placed in the said grooves, the active groove conductors in which the conductors of the winding phase beginnings are located are connected by the frontal conductors connecting the branches phases of the winding, with active conductors of the grooves in which the conductors of the ends of the same phases of the winding are located, in the reverse sequence.

Мощные электрические машины с обычными лобовыми частями обмотки (например, серийные) для уменьшения потерь от вытеснения тока и от вихревых токов выполнены с увеличенным числом активных проводников в слоях обмотки за счет уменьшения высоты активных проводников. Мощные электрические машины с компактными лобовыми частями обмотки, при использовании технического решения прототипа, для сохранения минимального объема лобовых частей должны быть выполнены с уменьшенной шириной активных проводников. Высота активных проводников сохраняется, что не позволяет уменьшить потери от вытеснения тока в этих проводниках.Powerful electric machines with conventional frontal parts of the winding (for example, serial ones) to reduce losses from current displacement and eddy currents are made with an increased number of active conductors in the layers of the winding by reducing the height of the active conductors. Powerful electric machines with compact frontal parts of the winding, when using the technical solution of the prototype, to maintain a minimum volume of frontal parts must be made with a reduced width of the active conductors. The height of the active conductors is maintained, which does not allow to reduce the loss from the displacement of current in these conductors.

Таким образом, недостаток технического решения прототипа: при увеличении номинальной мощности машины растет высота активных проводников, что приводит к увеличению потерь от вытеснения тока в этих проводниках. Как следствие - снижается КПД электрической машины.Thus, the disadvantage of the technical solution of the prototype: with an increase in the rated power of the machine, the height of the active conductors increases, which leads to an increase in losses from the displacement of current in these conductors. As a result, the efficiency of an electric machine is reduced.

Технический результат предложения (по п. 1) - расширение диапазона применения энергоэффективной электрической машины с компактными лобовыми частями обмотки в зону машин большой мощности за счет повышения их КПД при уменьшенной материалоемкости.The technical result of the proposal (p. 1) is to expand the range of applications of an energy-efficient electric machine with compact frontal parts of the winding in the area of high-power machines by increasing their efficiency with reduced material consumption.

Технический результат достигается тем, что энергоэффективная электрическая машина с компактными лобовыми частями обмотки, включающая сердечники статора и ротора, разделенные воздушным зазором, в прямоугольной формы пазах по крайней мере одного из которых расположены активные прямоугольной формы проводники слоев фаз волновой обмотки, включающие активные проводники выводов фаз, а над поверхностями торцевых зон этого сердечника расположены лобовые проводники обмотки, включающие лобовые проводники витков и витковых групп, при этом площади мест соединения по меньшей мере большинства лобовых и активных проводников меньше усредненной по длине паза площади поперечного сечения активных проводников, а части лобовых проводников витков обмотки, расположенные параллельно торцевым поверхностям сердечника, в большинстве находятся между местами соединения лобовых и активных проводников, снабжена дополнительными проводниками, а обмотка выполнена в виде по меньшей мере двух частей, разнесенных по высоте пазов, имеющих по два слоя активных проводников, одинаковое число фаз и полюсов, причем одноименные фазы этих частей соединены дополнительными проводниками так, что их совокупность образует фазы полной обмотки электрической машины (п. 1 ф-лы).The technical result is achieved in that an energy-efficient electric machine with compact frontal parts of the winding, including the stator and rotor cores, separated by an air gap, in the rectangular-shaped grooves of at least one of which are active rectangular-shaped conductors of the phase layers of the wave winding, including the active conductors of the phase leads and over the surfaces of the end zones of this core are the frontal conductors of the winding, including the frontal conductors of the turns and turn groups, while for the joints of at least the majority of the frontal and active conductors less than the cross sectional area of the active conductors averaged over the length of the groove, and the parts of the frontal conductors of the winding turns located parallel to the end surfaces of the core are mostly between the joints of the frontal and active conductors, equipped with additional conductors, and the winding is made in the form of at least two parts spaced along the height of the grooves having two layers of active conductors, the same number of phases and lusov, and the same phases of these parts are connected by additional conductors so that their combination forms the phases of the complete winding of the electric machine (p. 1 file).

Для уменьшения длины дополнительных проводников, при выполнении обмотки сосредоточенной, выводы фаз по меньшей мере одной пары соседних частей обмотки расположены в соседних слоях активных проводников (п. 2 ф-лы).To reduce the length of the additional conductors, when performing a concentrated winding, the phase outputs of at least one pair of adjacent parts of the winding are located in adjacent layers of active conductors (item 2 f-ly).

При распределенной обмотке статора машины, для улучшения формы ЭДС, одноименные фазы частей соединены последовательно и сдвинуты вдоль окружности сердечника в пределах фазной зоны (п. 3 ф-лы).With a distributed winding of the stator of the machine, to improve the shape of the EMF, the phases of the same name are connected in series and shifted along the circumference of the core within the phase zone (item 3 f-ly).

Для уменьшения длины дополнительных проводников в этом случае фазы части обмотки, активные проводники выводов которой расположены в слое, соседнем со слоем ближайшей части обмотки, в котором расположены активные проводники, соединенные лобовыми проводниками витковых групп, сдвинуты относительно одноименных фаз упомянутой ближней части обмотки по направлению чередования фаз на q-ю часть фазной зоны обмотки, где q - число пазов на полюс и фазу (п. 4 ф-лы).To reduce the length of the additional conductors in this case, the phases of the part of the winding, the active conductors of the terminals of which are located in a layer adjacent to the layer of the nearest part of the winding, in which the active conductors connected by the frontal conductors of the coil groups are located, are shifted relative to the same phases of the said near part of the winding in the alternating direction phases to the qth part of the phase zone of the winding, where q is the number of grooves per pole and phase (p. 4 f-s).

Пример конкретного выполнения изобретения иллюстрируют элементы конструкции трехфазной энергоэффективной асинхронной машины с компактными лобовыми частями обмотки, представленные на фиг. 1, 2, 3.An example of a specific embodiment of the invention is illustrated by the structural elements of a three-phase energy-efficient asynchronous machine with compact frontal parts of the winding shown in FIG. 1, 2, 3.

На фиг. 1 показан вид элементов конструкции сердечника статора 1 и сердечника ротора 2, разделенных воздушным зазором 3. Сердечник ротора 2 выполнен без обмотки (машина с массивным ротором). Показана форма активных проводников обмотки 4 статора машины, расположенных в пазах 5 прямоугольной формы. Активные проводники выполнены из провода прямоугольного поперечного сечения. Обмотка 4 - трехфазная волновая. Видно, что в пазах 5 размещены шестнадцать активных проводников. Они расположены в пазах 5 в четыре слоя. При этом два нижних слоя состоят из активных проводников нижней части 6 обмотки 4, расположенной ближе к ярму (спинке) 7 сердечника статора 1, а два верхних слоя, расположенные ближе к воздушному зазору 3, состоят из активных проводников верхней части 8, расположенной ближе к воздушному зазору 3. Т.е. части 6 и 8 обмотки 4 машины разнесены по высоте пазов.In FIG. 1 shows a view of the structural elements of the core of the stator 1 and the core of the rotor 2, separated by an air gap 3. The core of the rotor 2 is made without a winding (machine with a massive rotor). Shows the shape of the active conductors of the winding 4 of the stator of the machine, located in the grooves 5 of a rectangular shape. Active conductors are made of rectangular cross-section wire. Winding 4 - three-phase wave. It is seen that in the grooves 5 sixteen active conductors are placed. They are located in grooves 5 in four layers. In this case, the two lower layers consist of active conductors of the lower part 6 of the winding 4, located closer to the yoke (back) 7 of the stator core 1, and the two upper layers located closer to the air gap 3, consist of active conductors of the upper part 8, located closer to air gap 3. i.e. parts 6 and 8 of the winding 4 of the machine are spaced apart along the height of the grooves.

На фиг. 1 показан вид тех пазов из пазов 5, в которых расположены: активные проводники 9 выводов (например, начал) фаз верхней части 8 обмотки 4 и активные проводники 10 таких же выводов (например, начал) одноименных фаз нижней части 6 обмотки 4. Как видно, активные проводники 9 и 10 выводов фаз данной пары частей (частей 6 и 8) обмотки 4 расположены в соседних слоях обмотки 4. При четном количестве частей каждая пара имеет выводы, расположенные в соседних слоях обмотки 4.In FIG. 1 shows a view of those grooves from grooves 5 in which are located: active conductors 9 of the conclusions (for example, the beginnings) of the phases of the upper part 8 of the winding 4 and active conductors 10 of the same conclusions (for example, the beginnings) of the same phases of the lower parts 6 of the winding 4. , the active conductors 9 and 10 of the phase outputs of this pair of parts (parts 6 and 8) of the winding 4 are located in adjacent layers of the winding 4. With an even number of parts, each pair has terminals located in adjacent layers of the winding 4.

Места соединения активных проводников с лобовыми проводниками на фиг. 1 заштрихованы. Видно, что площади соединения одинаковых по высоте и ширине активных проводников с лобовыми проводниками составляют половину площади поперечного сечения активных проводников. Как видно на фиг. 1, верхняя часть 8 и нижняя часть 6 обмотки 4 аналогичны по форме и размерам активных проводников в пазах.The junction points of the active conductors with the frontal conductors in FIG. 1 hatched. It can be seen that the connection areas of the active conductors with the frontal conductors of the same height and width make up half the cross-sectional area of the active conductors. As seen in FIG. 1, the upper part 8 and the lower part 6 of the winding 4 are similar in shape and size to the active conductors in the grooves.

На фиг. 2 показан вид сверху того же выреза активной части асинхронной машины, на котором видны проводники компактных лобовых частей обмотки 4.In FIG. 2 shows a top view of the same cut-out of the active part of an asynchronous machine, on which the conductors of the compact frontal parts of the winding 4 are visible.

На фиг. 2 показаны группы лобовых проводников 11, соединяющие витковые группы одной из фаз верхней части 8 обмотки 4, и группы лобовых проводников 12, соединяющие витковые группы одноименной фазы нижней части 6 обмотки 4. Видны группы лобовых проводников 13, соединяющие активные проводники витков верхней части 8 обмотки 4, и группы лобовых проводников 14, соединяющих активные проводники витков нижней части 6 обмотки 4. Каждая из групп лобовых проводников 11-14 выполнена в виде четырех проводников, например, прямоугольного сечения, расположенных один над другим параллельно плоскости торцевой зоны сердечника 1. Над второй торцевой зоной сердечника статора 1 таким же образом расположены группы лобовых проводников (см. патент RU №2526835, Бюл. №24, 27.08.2014), которые также выполнены в виде четырех проводников, например, прямоугольного сечения, соединяющих активные проводники витков части 6 и 8 обмотки 4.In FIG. 2 shows the groups of frontal conductors 11 connecting the winding groups of one of the phases of the upper part 8 of the winding 4, and the groups of frontal conductors 12 connecting the winding groups of the same phase of the lower part 6 of the winding 4. Visible groups of the frontal conductors 13 connecting the active conductors of the turns of the upper part 8 of the winding 4, and groups of frontal conductors 14 connecting the active conductors of the turns of the lower part 6 of the winding 4. Each of the groups of frontal conductors 11-14 is made in the form of four conductors, for example, of rectangular cross-section, located one above the other parallel to the plane of the end zone of the core 1. Above the second end zone of the core of the stator 1 are the same group of frontal conductors (see patent RU No. 2526835, Bull. No. 24, 08.28.2014), which are also made in the form of four conductors, for example, rectangular cross section connecting the active conductors of the turns of part 6 and 8 of the winding 4.

На фиг. 2 видны также лобовые проводники 15, соединяющие ветви одной из фаз верхней части 8 обмотки 4, и лобовые проводники 16, соединяющие ветви одноименной фазы нижней части 6 обмотки 4. Каждая группа лобовых проводников 15 и 16 выполнена в виде трех проводников, например, прямоугольного сечения, расположенных один над другим параллельно плоскости торцевой зоны сердечника статора (см. патент RU №2526835). При этом активные проводники 9, 10 (см. фиг. 1) соединены дополнительными проводниками 17.In FIG. 2 also shows the frontal conductors 15 connecting the branches of one of the phases of the upper part 8 of the winding 4, and the frontal conductors 16 connecting the branches of the same phase of the lower part 6 of the winding 4. Each group of the frontal conductors 15 and 16 is made in the form of three conductors, for example, of rectangular cross section located one above the other parallel to the plane of the end zone of the stator core (see patent RU No. 2526835). In this case, the active conductors 9, 10 (see Fig. 1) are connected by additional conductors 17.

Дополнительными проводниками 17 (см. фиг. 2) соединены активные проводники начал фаз верхней части 8 обмотки 4 с началами фаз нижней части 6 обмотки 4, а также проводники концов фаз верхней части 8 обмотки 4 с концами фаз нижней части 6 обмотки 4. Таким образом, на фиг. 2 одноименные фазы частей 6 и 8 обмотки 4 дополнительными проводниками 17 соединены параллельно и образуют фазы полной обмотки 4 электрической машины. Дополнительные проводники 17 также могут иметь прямоугольное сечение. Этими проводниками 17 соединены одноименные выводы фаз одной пары частей 6 и 8 обмотки, расположенные в соседних слоях обмотки 4 (п. 2 ф-лы) и являются выводами фаз полной обмотки 4 (см. фиг. 3).Additional conductors 17 (see Fig. 2) are connected to the active conductors of the phases of the upper part 8 of the winding 4 with the phases of the lower part 6 of the winding 4, as well as the phase ends of the upper part 8 of the winding 4 with the phase ends of the lower part 6 of the winding 4. Thus in FIG. 2 the same phases of parts 6 and 8 of the winding 4 by additional conductors 17 are connected in parallel and form the phases of the complete winding 4 of the electric machine. Additional conductors 17 may also have a rectangular cross-section. These conductors 17 connected the same outputs of the phases of one pair of parts 6 and 8 of the winding, located in adjacent layers of the winding 4 (p. 2 f-ly) and are the outputs of the phases of the complete winding 4 (see Fig. 3).

Как следует из фиг. 2, при параллельном соединении одноименных фаз частей 6 и 8 обмотки 4 длина дополнительных проводников 17 и потери в них минимальны. Уменьшена и длина активной части машины.As follows from FIG. 2, with the parallel connection of the same phases of parts 6 and 8 of the winding 4, the length of the additional conductors 17 and the losses in them are minimal. Reduced the length of the active part of the machine.

Как следует из рассмотрения фиг. 1 и фиг. 2, лобовые проводники 13-14 частей 6 и 8 обмотки 4 расположены над поверхностями торцевых зон сердечника статора, в частности над торцевыми поверхностями активных проводников, свободных от соединения с лобовыми проводниками (незаштрихованные части сечений активных проводников на фиг. 1). При этом лобовые проводники частей 6, 8 обмотки 4 не пересекаются, что приводит к уменьшению их длины и объема. Как видно на фиг. 2, части 6 и 8 обмотки 4 аналогичны по форме выполнения лобовых проводников.As follows from the consideration of FIG. 1 and FIG. 2, the frontal conductors 13-14 of parts 6 and 8 of the winding 4 are located above the surfaces of the end zones of the stator core, in particular above the end surfaces of the active conductors, free from connection with the frontal conductors (unshaded parts of the cross sections of the active conductors in Fig. 1). In this case, the frontal conductors of parts 6, 8 of the winding 4 do not intersect, which leads to a decrease in their length and volume. As seen in FIG. 2, parts 6 and 8 of winding 4 are similar in shape to the frontal conductors.

На фиг. 1 и фиг. 2 активные и лобовые проводники верхней части 8 расположены ближе к воздушному зазору 3 машины, а активные и лобовые проводники нижней 6 части расположены ближе к спинке 7 сердечника статора асинхронной машины. То есть части обмотки 4 пространственно разделены.In FIG. 1 and FIG. 2 active and frontal conductors of the upper part 8 are located closer to the air gap 3 of the machine, and active and frontal conductors of the lower 6 part are located closer to the back 7 of the stator core of the asynchronous machine. That is, the parts of the winding 4 are spatially separated.

Между поверхностями лобовых проводников, свободных от соединения с активными проводниками, и торцевыми поверхностями сердечника статора 1 выполнен небольшой воздушный зазор для лучшего охлаждения машины (см. патент RU №2526835).Between the surfaces of the frontal conductors, free from connection with active conductors, and the end surfaces of the stator core 1, a small air gap is made for better cooling of the machine (see patent RU No. 2526835).

Соединения лобовых проводников с активными проводниками могут быть выполнены сваркой или пайкой.The connections of the frontal conductors with the active conductors can be made by welding or soldering.

На фиг. 3 показана схема сосредоточенной обмотки статора асинхронной машины с компактными лобовыми частями обмотки.In FIG. 3 shows a diagram of a concentrated stator winding of an asynchronous machine with compact frontal parts of the winding.

Эта схема включает две частичные схемы: схему 18 - для части 6 обмотки 4 (см. фиг. 1 и 2) и схему 19 для части 8 обмотки 4. Выводы фаз частей 6 и 8 обмотки 4 статора машины имеют следующие обозначения: в нижней части 6 начало и конец первой фазы на схеме 18 обозначены

Figure 00000001
,
Figure 00000002
, начало и конец второй фазы -
Figure 00000003
,
Figure 00000004
, третьей -
Figure 00000005
,
Figure 00000006
; в верхней части 8 на схеме 19 начало и конец первой фазы обозначены
Figure 00000007
,
Figure 00000008
начало и конец второй -
Figure 00000009
,
Figure 00000010
, третьей -
Figure 00000011
,
Figure 00000012
. Видно, что части 6 и 8 обмотки 4 выполнены по схемам трехфазных четырехполюсных волновых обмоток с диаметральным шагом. То есть верхняя и нижняя части обмотки 4 имеют одинаковое число фаз и полюсов. Обозначения соответствуют технической литературе, например, Вольдек А.И. Электрические машины. - Л., 1978, с. 497.This circuit includes two partial circuits: circuit 18 - for part 6 of winding 4 (see Fig. 1 and 2) and circuit 19 for part 8 of winding 4. The phase outputs of parts 6 and 8 of winding 4 of the stator of the machine are as follows: in the lower part 6, the beginning and end of the first phase in scheme 18 are indicated
Figure 00000001
,
Figure 00000002
, the beginning and end of the second phase -
Figure 00000003
,
Figure 00000004
third -
Figure 00000005
,
Figure 00000006
; in the upper part 8 in diagram 19, the beginning and end of the first phase are indicated
Figure 00000007
,
Figure 00000008
beginning and end of the second -
Figure 00000009
,
Figure 00000010
third -
Figure 00000011
,
Figure 00000012
. It can be seen that parts 6 and 8 of the winding 4 are made according to the schemes of three-phase four-pole wave windings with a diametrical pitch. That is, the upper and lower parts of the winding 4 have the same number of phases and poles. Designations correspond to the technical literature, for example, Voldek A.I. Electric cars. - L., 1978, p. 497.

Как видно сердечник статора имеет 12 пазов, которые пронумерованы в центре рисунка в направлении чередования фаз. Паз фиг. 1, 2 имеет на схеме фиг. 3 нумерацию - 1. Сплошными линиями в пазах обозначены активные проводники верхних слоев частей 6 и 8 обмотки, а пунктиром - активные проводники нижних слоев этих частей обмотки 4. На фиг. 3 показаны лобовые проводники 11 и 12 (лобовые проводники витковых групп), соединяющие витковые группы частей 6 и 8, также лобовые проводники 13 и 14 (лобовые проводники витков), соединяющие активные проводники витков. Показаны лобовые проводники 15, 16, соединяющие ветви фаз обмотки 4, и показаны и лобовые проводники 17, соединяющие одноименные фазы частей 6 и 8 обмотки 4. В частности, лобовой проводник

Figure 00000013
, соединяющий активные проводники 9 и 10 на фиг. 2. Проводники 17 являются выводами фаз полной обмотки статора асинхронной машины. Они имеют следующее обозначения: начало и конец первой фазы обозначены U1, U2, начало и конец второй - V1, V2, третьей - W1, W2.As can be seen, the stator core has 12 grooves, which are numbered in the center of the figure in the direction of phase rotation. The groove of FIG. 1, 2 has in the diagram of FIG. 3 - 1. The solid lines in the grooves indicate the active conductors of the upper layers of the winding parts 6 and 8, and the dotted lines indicate the active conductors of the lower layers of these parts of the winding 4. In FIG. 3 shows the frontal conductors 11 and 12 (frontal conductors of the coil groups) connecting the coil groups of parts 6 and 8, as well as the frontal conductors 13 and 14 (frontal conductors of the turns) connecting the active conductors of the turns. The frontal conductors 15, 16 connecting the branches of the phases of the winding 4 are shown, and the frontal conductors 17 connecting the same phases of the parts 6 and 8 of the winding 4 are shown. In particular, the frontal conductor
Figure 00000013
connecting the active conductors 9 and 10 in FIG. 2. The conductors 17 are the outputs of the phases of the complete winding of the stator of an asynchronous machine. They have the following notation: the beginning and end of the first phase are designated U 1 , U 2 , the beginning and end of the second - V 1 , V 2 , the third - W 1 , W 2 .

Возможно и последовательное соединение фаз частей 6 и 8 обмотки 4. В этом случае дополнительные проводники выполнены как соединения между

Figure 00000007
и
Figure 00000002
, между
Figure 00000009
и
Figure 00000004
и между
Figure 00000011
и
Figure 00000006
. отсутствуют. Вместо проводников 17 одноименные начала и концы фаз частей 6 и 8 обмотки 4 соединены лобовыми проводниками 20. На фиг. 3 показан утолщенной пунктирной линией один из проводников 20, чтобы не загромождать рисунок. В этом случае проводники 20 расположены над тремя лобовыми проводниками группы 15 (см. фиг. 1, 2). То есть и в этом случае лобовые проводники также не пересекаются и компактны.A series connection of the phases of parts 6 and 8 of the winding 4 is also possible. In this case, additional conductors are made as connections between
Figure 00000007
and
Figure 00000002
, between
Figure 00000009
and
Figure 00000004
and between
Figure 00000011
and
Figure 00000006
. are absent. Instead of conductors 17, the same beginnings and phase ends of parts 6 and 8 of winding 4 are connected by frontal conductors 20. FIG. 3 shows one of the conductors 20 in a thicker dashed line so as not to clutter up the pattern. In this case, the conductors 20 are located above the three frontal conductors of group 15 (see Fig. 1, 2). That is, in this case, the frontal conductors also do not intersect and are compact.

Таким образом, проводники выводов одноименных фаз частей 6 и 8 соединены дополнительными проводниками так, что они образуют фазы полной обмотки электрической машины.Thus, the conductors of the terminals of the same phases of parts 6 and 8 are connected by additional conductors so that they form the phases of the complete winding of the electric machine.

Для улучшения формы ЭДС фаз машин обычно применяют укорочение шага обмотки. Например, Проектирование электрических машин: Под ред. И.П. Копылова. - М. 1980, с. 75. Это усложняет конструкцию машин с компактными лобовыми частями обмотки. Поэтому в предложенном решении для приближения формы ЭДС фаз машины к синусоидальной одноименные фазы частей обмотки соединены последовательно и сдвинуты вдоль окружности сердечника 1 в пределах фазной зоны (п. 3 ф-лы). Это применимо при выполнении машины с распределенной обмоткой, когда число пазов на полюс и фазу (q) больше единицы.To improve the shape of the EMF of the phases of the machines, shortening of the winding pitch is usually used. For example, Designing Electric Machines: Ed. I.P. Kopylova. - M. 1980, p. 75. This complicates the design of machines with compact frontal parts of the winding. Therefore, in the proposed solution, to approximate the shape of the EMF of the phases of the machine to the sinusoidal phases of the same name, the parts of the winding are connected in series and shifted along the circumference of the core 1 within the phase zone (item 3 f-ly). This is applicable when running a machine with distributed winding, when the number of grooves per pole and phase (q) is greater than one.

В машине с распределенной обмоткой 4 (q=2, 24 паза) лобовые части наиболее компактны, если фазы части 8 обмотки, активные проводники выводов 9 которой расположены в слое соседнем со слоем ближайшей части 6 обмотки, в котором расположены активные проводники, соединенные лобовыми проводниками витковых групп 12 (на место 16), сдвинуты относительно одноименных фаз упомянутой ближней части 6 по направлению чередования фаз на q-ю часть фазной зоны обмотки, где q-число пазов на полюс и фазу. Для q=2 фазная зона составляет два паза. Т.е., например, фазу U части 8 сдвигают на один паз относительно фазы U части 6 в сторону чередования фаз. В этом случае на фиг. 3 в части 18 схемы активные проводники выводов расположены в нижнем слое, а активные проводники, соединенные лобовыми проводниками витковых групп 12, - в верхнем слое части 6.In a machine with distributed winding 4 (q = 2, 24 grooves), the frontal parts are most compact if the phases of the winding part 8, the active conductors of the terminals 9 of which are located in a layer adjacent to the layer of the nearest winding part 6, in which the active conductors are connected by frontal conductors turn groups 12 (in place 16) are shifted relative to the same phases of the aforementioned proximal part 6 in the direction of phase rotation to the qth part of the phase zone of the winding, where q is the number of grooves per pole and phase. For q = 2, the phase zone is two grooves. That is, for example, the phase U of part 8 is shifted by one groove relative to the phase U of part 6 in the direction of phase rotation. In this case, in FIG. 3, in part 18 of the circuit, the active conductors of the terminals are located in the lower layer, and the active conductors connected by the frontal conductors of the coil groups 12 are in the upper layer of part 6.

Работает предложенная энергоэффективная электрическая машина с компактными лобовыми частями обмотки, например асинхронная машина, следующим образом.The proposed energy-efficient electric machine with compact frontal parts of the winding, such as an asynchronous machine, works as follows.

Выводы полных фаз (см. фиг. 3) обмотки 4 статора машины соединяют в звезду (объединяют выводы U2, V2, W2) или в треугольник (соединяют U2 с V1, V2 с W1, W2 с U1). На выводы фаз обмотки 4 подают напряжение трехфазного источника. В каждой из частей 18 и 19 обмотки 4 возникает трехфазная система токов, которая создает вращающееся магнитное поле в сердечниках статора 1 и ротора 2. На проводники ротора 2 действуют силы, создающие вращающий момент. Машина начнет работать в режиме двигателя. При этом за счет уменьшения высоты активных проводников каждой из частей 18 и 19 обмотки 4 уменьшаются потери от вытеснения тока в активных проводниках обмотки статора 4.The conclusions of the full phases (see Fig. 3) of the stator winding 4 of the machine are connected to a star (combine the findings of U 2 , V 2 , W 2 ) or to a triangle (connect U 2 to V 1 , V 2 to W 1 , W 2 to U 1). The voltage of the three-phase source is supplied to the terminals of the phases of the winding 4. In each of the parts 18 and 19 of the winding 4, a three-phase current system arises, which creates a rotating magnetic field in the cores of the stator 1 and rotor 2. The forces of the torque act on the conductors of the rotor 2. The machine will start in engine mode. Moreover, by reducing the height of the active conductors of each of the parts 18 and 19 of the winding 4, the losses due to current displacement in the active conductors of the stator winding 4 are reduced.

Возможна работа предложенной энергоэффективной асинхронной машины с компактными лобовыми частями обмотки в генераторном режиме. В этом случае вращение магнитного поля в магнитопроводе этой машины, созданного токами в обмотке статора 4, происходит медленнее вращения ротора. Скольжение машины при этом отрицательно. При подключении к выводам обмотки 4 электрической машины потребителей электроэнергии переменного тока в ее фазах течет ток и механическая энергия, подводимая к валу электрической машины, преобразуется машиной в электрическую мощность, поступающую к потребителям. При этом также уменьшаются потери от вытеснения тока в активных проводниках обмотки 4.Possible operation of the proposed energy-efficient asynchronous machine with compact frontal parts of the winding in generator mode. In this case, the rotation of the magnetic field in the magnetic circuit of this machine, created by currents in the stator winding 4, is slower than the rotation of the rotor. The glide of the machine is negative. When connecting to the terminals of the winding 4 of an electric machine, consumers of alternating current electricity flow in its phases and the mechanical energy supplied to the shaft of the electric machine is converted by the machine into electrical power supplied to consumers. This also reduces the loss of current displacement in the active conductors of the winding 4.

Таким образом, предложение работоспособно в двигательном и генераторном режимах электрической машины. За счет уменьшения высоты сечения активных проводников (п. 1 ф-лы) уменьшаются потери от вихревых токов и вытеснения тока в этих проводниках. Так как дополнительные проводники имеют минимальную длину (п. 2 ф-лы), уменьшаются и потери в активных сопротивлениях фаз машины. За счет сдвига фаз частей обмотки (п. 3, 4 ф-лы) снижаются потери от высших гармоник фазных токов машины, снижается объем и сопротивление дополнительных проводников для машины с распределенной обмоткой статора. Следовательно, снижаются электрические потери, растет КПД. Положительный эффект изобретения проявляется в большей мере при работе электрических машин большой мощности, выполненных согласно изобретению.Thus, the proposal is operational in the motor and generator modes of an electric machine. By reducing the cross-sectional height of the active conductors (Clause 1), losses due to eddy currents and current displacement in these conductors are reduced. Since the additional conductors have a minimum length (p. 2 ft), the losses in the active resistances of the phases of the machine are also reduced. Due to the phase shift of the parts of the winding (items 3, 4 f-ly), losses from higher harmonics of the phase currents of the machine are reduced, the volume and resistance of additional conductors for the machine with a distributed stator winding are reduced. Consequently, electrical losses are reduced, and efficiency is increasing. The positive effect of the invention is manifested to a greater extent with the operation of high-power electric machines made according to the invention.

Возможно выполнение энергоэффективной электрической машины в виде синхронной машины с компактными лобовыми частями обмотки якоря, в виде асинхронной машины с фазным ротором с компактными лобовыми частями обмоток статора и ротора, где эффект наибольший, и т.п.It is possible to design an energy-efficient electric machine in the form of a synchronous machine with compact frontal parts of the armature winding, in the form of an asynchronous machine with a phase rotor with compact frontal parts of the stator and rotor windings, where the effect is greatest, etc.

Таким образом, предложенная конструкция энергоэффективной электрической машины с компактными лобовыми частями обмотки существенно снижает электрические потери в машинах большой мощности, что приводит к расширению диапазона применения этой машины в зону машин большой мощности, за счет повышения их КПД при уменьшенной материалоемкости.Thus, the proposed design of an energy-efficient electric machine with compact frontal parts of the winding significantly reduces electrical losses in high-power machines, which leads to an extension of the range of application of this machine in the area of high-power machines, by increasing their efficiency with reduced material consumption.

Claims (4)

1. Энергоэффективная электрическая машина с компактными лобовыми частями обмотки, включающая сердечники статора и ротора, разделенные воздушным зазором, в прямоугольной формы пазах по крайней мере одного из которых расположены активные прямоугольной формы проводники слоев фаз волновой обмотки, включающие активные проводники выводов фаз, а над поверхностями торцевых зон этого сердечника расположены лобовые проводники обмотки, включающие лобовые проводники витков и витковых групп, при этом площади мест соединения по меньшей мере большинства лобовых и активных проводников меньше усредненной по длине паза площади поперечного сечения активных проводников, а части лобовых проводников витков обмотки, расположенные параллельно торцевым поверхностям сердечника, в большинстве находятся между местами соединения лобовых и активных проводников, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными проводниками, а обмотка выполнена в виде по меньшей мере двух частей, разнесенных по высоте пазов, имеющих по два слоя активных проводников, одинаковое число фаз и полюсов, причем одноименные фазы этих частей соединены дополнительными проводниками так, что их совокупность образует фазы полной обмотки электрической машины.1. An energy-efficient electric machine with compact frontal parts of the winding, including the stator and rotor cores separated by an air gap, in the rectangular-shaped grooves of at least one of which are active rectangular conductors of the phase layers of the wave winding, including the active conductors of the phase leads, and above the surfaces the end zones of this core are the frontal conductors of the winding, including the frontal conductors of the turns and turn groups, while the area of the joints is at least large the assets of the frontal and active conductors are smaller than the average cross-sectional area of the active conductors, and the parts of the frontal conductors of the winding turns located parallel to the end surfaces of the core are mostly between the junction of the frontal and active conductors, characterized in that it is equipped with additional conductors, and the winding is made in the form of at least two parts spaced along the height of the grooves having two layers of active conductors, the same number of phases and poles, and one oimennye phases of these additional parts are connected to the conductors so that their combination forms the full phase winding of the electric machine. 2. Энергоэффективная электрическая машина с компактными лобовыми частями обмотки по п. 1, отличающаяся тем, что выводы фаз по меньшей мере одной пары соседних частей обмотки расположены в соседних слоях активных проводников.2. An energy-efficient electric machine with compact frontal parts of the winding according to claim 1, characterized in that the phase outputs of at least one pair of adjacent parts of the winding are located in adjacent layers of active conductors. 3. Энергоэффективная электрическая машина с компактными лобовыми частями обмотки по п. 1, отличающаяся тем, что одноименные фазы частей обмотки соединены последовательно и сдвинуты вдоль окружности сердечника в пределах фазной зоны.3. An energy-efficient electric machine with compact frontal parts of the winding according to claim 1, characterized in that the phases of the same parts of the winding of the same name are connected in series and shifted along the circumference of the core within the phase zone. 4. Энергоэффективная электрическая машина с компактными лобовыми частями обмотки по п. 3, отличающаяся тем, что фазы части обмотки, активные проводники выводов которой расположены в слое, соседнем со слоем ближайшей части обмотки, в котором расположены активные проводники, соединенные лобовыми проводниками витковых групп, сдвинуты относительно одноименных фаз упомянутой ближней части обмотки по направлению чередования фаз на q-ю часть фазной зоны обмотки, где q - число пазов на полюс и фазу. 4. An energy-efficient electric machine with compact frontal parts of the winding according to claim 3, characterized in that the phases of the part of the winding, the active conductors of the terminals of which are located in a layer adjacent to the layer of the nearest part of the winding, in which the active conductors are connected by the frontal conductors of the coil groups, are shifted relative to the phases of the same name of the near part of the winding in the direction of phase rotation to the qth part of the phase zone of the winding, where q is the number of grooves per pole and phase.
RU2015133396/07A 2015-08-10 2015-08-10 Energy-efficient electrical machine with compact end parts of winding RU2602511C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015133396/07A RU2602511C1 (en) 2015-08-10 2015-08-10 Energy-efficient electrical machine with compact end parts of winding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015133396/07A RU2602511C1 (en) 2015-08-10 2015-08-10 Energy-efficient electrical machine with compact end parts of winding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2602511C1 true RU2602511C1 (en) 2016-11-20

Family

ID=57760205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015133396/07A RU2602511C1 (en) 2015-08-10 2015-08-10 Energy-efficient electrical machine with compact end parts of winding

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2602511C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1234918A1 (en) * 1983-12-05 1986-05-30 Научно-исследовательский институт завода "Сибэлектротяжмаш" Stator of electric macine
US6894417B2 (en) * 2002-05-15 2005-05-17 Remy Inc. Multi-set rectangular copper hairpin windings for electric machines
RU2509402C1 (en) * 2012-08-07 2014-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" Winding of electric machine
RU2526835C2 (en) * 2012-08-03 2014-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" Energy-efficient electrical machine
EP2800248A1 (en) * 2013-04-30 2014-11-05 Alstom Technology Ltd Stator winding of an electric generator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1234918A1 (en) * 1983-12-05 1986-05-30 Научно-исследовательский институт завода "Сибэлектротяжмаш" Stator of electric macine
US6894417B2 (en) * 2002-05-15 2005-05-17 Remy Inc. Multi-set rectangular copper hairpin windings for electric machines
RU2526835C2 (en) * 2012-08-03 2014-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" Energy-efficient electrical machine
RU2509402C1 (en) * 2012-08-07 2014-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" Winding of electric machine
EP2800248A1 (en) * 2013-04-30 2014-11-05 Alstom Technology Ltd Stator winding of an electric generator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mecrow et al. Switched reluctance motors with segmental rotors
US7205694B2 (en) Control of a switched reluctance drive
CN106233583A (en) Motor
KR101247085B1 (en) Two conductor winding for an induction motor circuit
WO2006065988A2 (en) Motor winding
CN109983678B (en) Spiral winding with more uniform field utilization
US11368077B2 (en) Electric machine
US4135107A (en) Multi-phase alternating current machine with stepped stator
EP1914865A2 (en) Electric rotating machine
US6891301B1 (en) Simplified hybrid-secondary uncluttered machine and method
Kabir et al. Concentrated winding segmented rotor switched reluctance machine (SRM) using three-phase standard inverters
JP2006512033A (en) Electric motor winding
CN108306473B (en) Method for setting windings of asynchronous starting permanent magnet synchronous motor
KR20080026537A (en) Apparatus and method for increasing efficiency of electric motors
RU2526835C2 (en) Energy-efficient electrical machine
EP3514922B1 (en) Fractional slot multi winding set electrical machine
RU2275729C1 (en) Electrical machine winding
RU2602511C1 (en) Energy-efficient electrical machine with compact end parts of winding
CN211183582U (en) Permanent magnet motor stator multiphase winding
CN210780481U (en) Permanent-magnet synchronous motor with seamless armature winding
RU2509402C1 (en) Winding of electric machine
RU2658903C2 (en) Energy-efficient electric machine with non-traditional electromagnetic nucleus
Canders et al. Multiphase machines with individual slot activation
US9231447B2 (en) Stator winding of an electric generator
EP2717432A1 (en) Rotor structure and electrical machine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170811